Моделирование кинетики упорядочения бинарного сплава в процессе диффузионной сварки

Аннотация

Описание динамики упорядочения и разупорядочения сплавов различной стехиометрии является весьма актуальной задачей вследствие того, что в ряде случаев этот процесс определяет структуру и свойства материалов, которые составляют основу деталей и механизмов. Одним из наиболее эффективных методов моделирования процессов упорядочения по вакансионному механизму является метод Монте-Карло. С использованием этого метода было проведено моделирование процесса упорядочения в бинарном сплаве, имеющем в основе квадратную кристаллическую решетку. В работе использовалоcь приближение парности связей, моделирование производилось с учетом двух первых координационных сфер в широком интервале значений энергий упорядочения. Для всех рассмотренных значений зависимость энергии сплава от времени является монотонно убывающей функцией, что свидетельствует о положительной динамике процесса упорядочения. Установлено, что скорости упорядочения сплавов могут сильно зависеть от параметров парного взаимодействия, даже при одинаковых энергиях упорядочения. Максимальная скорость упорядочения наблюдается при равных энергиях взаимодействия двух компонентов сплава. Полученные данные могут быть использованы в качестве основы для построения более сложных реалистичных моделей соединения разнородных материалов.